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从入门到精通玩转调音台(15)—— 降噪系统
admin 发表于(2019-06-18) 本文标签：
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从入门到精通玩转调音台(15)
降噪系统
降噪系统用在扩声系统中和录音系统中，了解降噪原理，正确使用降噪器，对放声质量的提高有重要作用。
一、 噪声与降噪的原则
1． 噪声
噪声的含义很广，就一般而言，对有用的信号产生干扰作用的杂乱无章的波，都可称之为噪声。噪声在不同的频段区，表现形式往往不一样。例如：在音频区的高频噪声是以沙沙声出现；在视频区段的噪声则以图像轮廓模糊表现；在微波区段的噪声则以扰乱微波信息传送和接收形式出现。噪声的频率范围是很宽的，低至几赫兹甚至零点几赫兹。噪声问题一直是信号传送、处理、发射和接收信息研究中普遍关心的问题。
2． 降噪原则
在音频区段考虑降低噪声问题时，必须注意的基本原则是：人是靠双耳接收各种声音信息的，而人耳听音存在一些特点，对于在原声音信号过后约120ms以内，即使有噪声存在，人耳也察觉不出，听不见，即所谓掩蔽效应，在此情况下降低噪声（降噪）毫无意义。对于小的声音信号，尤其反映细腻情节的音乐信号，为了聆听清楚，必须考虑噪声降低问题，这便是降噪原则。许多降噪器（动态降噪系统）往往都遵守这一原则。
二、 降噪系统的分类
常用的降噪系统可以分为以下4类：
（1） 静态非互补式降噪系统：此系统对输入的声信号进行固有的单程降噪处理。像50Hz交流声滤波器，滤除声音中规则的50Hz成分，其滤波曲线固定在50Hz频点上进行衰减，这种滤波器接在声音通道上进行一次性单程处理。
（2） 静态互补式降噪系统：此系统对于输入的声信号进行固有的双程降噪处理，二次处理声信号，构成互补形式，使声音中的噪声降低。例如：预加重和去加重降低高频噪声，声音在记录之前，预先对高频段信号做加重提升，记录在磁带上。还音时磁带声信号作去除高频加重处理，使高频声恢复到原有状态。在去加重时，相应地把记录磁带本底高频噪声压下去，降低记录磁带本身的高频噪声。预加重和去加重预先固定的，与声音信号大小无关。
（3） 动态非互补式降噪系统：此系统根据输入的声信号大小不同，进行不同方式的单程降噪处理。动态噪声限制器（DNL）便属于这类降噪系统。它遵从降噪原则，对输入的声信号采用动态处理，并且插入声信号通道进行一次性单程处理。
（4） 动态互补式降噪系统：此系统根据输入的声信号大小不同，进行不同方式的双程降噪处理。常用的Dolby降噪器、DBX降噪器、Burwen降噪器、ANRS降噪器噪便属于这一类。它们对输入的声信号进行动态，二次互补式双程处理，以达到降噪效果。
三、 Dolby和DNL降噪器
1． Dolby降噪器
目前Dolby降噪器常用的类型有Dolby-A，Dolby-B，Dolby-C和Dolby-D。Dolby-A属于专业型，全频段降噪，降噪效果好，信号愈小，降噪量愈大，线路结构复杂，自成一体，造价高，Dolby属于民用型，高频段降噪，降噪效果明显，线路结构简单，附设在其他音响设备造价低。Dolby-C和Dolby-D属于民用改进型，高低频段降噪，降噪效果比B型好，采用了压控电路，电路结构较简单，附设在其他音响设备上，造价低。
在录音方式下，声信号输入，对小信号（1mV）经单位放大器输出仍为1mv，而经增益衰减压缩器后为2.16×1mV,两路相加，即为3.16×1mV，送往磁带记录；而对大信号（1V）经单位放大器输出为1V，而经增益衰减压缩器后为0（增益衰减压缩器对大信号输入，其输出为0）。两路相加即为1V，送往磁带记录。
在放音方式下，从磁带送出信号，对于小信号3.16×1mV+△,其中△为磁带本底噪声，经单位增益放大器，而原来的增益衰减压缩器接成负反馈形式，其输入信号来自相减器输出端，两路相减合成，送出声信号。可见，对录音磁带的本底噪声降低了10dB。对于大信号，经相减合成后，送出1V+△声信号，可见对大的声信号，并未进行降噪处理。
Dolby-A降噪器中的核心部分前后还增加了预加重和去加重电路，使其降噪效果在20dB以上。
2． DNL降噪器
DNL降噪器，即动态噪声限制器，属于动态非互补式降噪系统。它与Dolby-A不同，属于单程降噪。DNL的工作原理是：
（1） 对于输入的中频和低频声信号，不进行降噪处理，因为限幅放大器没有输入，全波检波电路D1，D2，C1，C2不起作用。
（2） 对于高频大信号，经高通滤波器后，进入限幅放大器，其负端输出，经全波检波后，使C1和C2，充电充电电压高，使D3、D4二极管导通，限幅放大器正相端输出短路到地，不产生降噪作用。
（3） 对于高频小信号和高频噪声，通过高通滤波器进入限幅放大器，由于限幅放大器负相端输出信号不大，经全波检波后，C1，C2，电容充电电压低，D3、D4不导通，限幅放大器正相端输出信号，经R0后与分相放大器负相端输出做反相叠加，使高频噪声下降，即降噪。与此同时，也使高频有用信号下降，所以，此降噪器在降声源高频噪声的同时，也降低了高频有用信号，这是它的缺点。
四、 使用Dolby降噪器的注意事项
（1） 在Dolby降噪器中，录音方式下，声信号输入→预加重→压缩器→送往磁带记录，此过程叫杜比编码。在放音方式下，磁带送出声信号→扩展器→去加重→送出声信号，这个过种叫杜比解码。
（2） 使用Dolby降噪器，输入的声信号必须小，否则不起降噪作用。
（3） 使用Dolby降噪器记录，放音时，必须接通同种类型的Dolby，否则降噪效果不好。市场上出售的磁带，只有Dolby字样的，一般当作Dolby-B对待。
（4） 带Dolby的磁带，用普通录音机放音，结果会出现：高频成分太大，声音失真，低电平信号增大，高电平信号不变等现象。
（5） 用接通Dolby的录音机放普通磁带，结果高频成分损失大，不起降噪作用。
（6） 带Dolby Dolby的磁带，用普通录音机转录，转录带仍具有Dolby功能。
（7） 带Dolby的磁带，用接通同一类型的Dolby录音机放音，再用普通录音机转录，这样转录的磁带不再有Dolby的功能，但这种转录带的噪声小，接近原声带。
（8） 带Dolby的磁带，用接通Dolby的录音机记录，记录带不能使用，相当于二次编码。
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